Ядерная силовая установка
Ядерная силовая установка (ЯСУ) в силовая установка, работающая на энергии цепной реакции деления ядра. Состоит из ядерного реактора и паро- или газотурбинной установки, в которой тепловая энергия, выделяющаяся в реакторе, преобразуется в механическую или электрическую энергию. КПД лучших образцов достигает 40%[1].
Основная сфера применения в морской флот: как надводный так и подводный. Но также может быть использована в автомобильном, железнодорожном, авиационном и космическом транспортном средстве.
ЯСУ перед прочими силовыми установками на обычном топливе предоставляет практически неограниченную автономность передвижения (дальность хода), и большую мощность двигателей: и как следствие, возможность длительно использовать высокую скорость движения, транспортировать более тяжёлые грузы и способность работать в тяжёлых условиях (например: атомный ледокол).
Содержание |
[править] История
В середине XX века было много проектов по использованию атомной энергии в бытовых целях. Проекты по использованию ядерного реактора в транспортной промышленности в основном разрабатывали в США и СССР.
Например компания Ford в 1958 году создала концепт-кар Ford Nucleon с ЯСУ. В середине 1950-х годов в США также писали, что, возможно, скоро будет создан атомный пылесос[2]. Кроме этого в оборонной промышленности СССР и США разрабатывались: атомный танк, атомовоз, атомолёт и ядерный ракетный двигатель. В СССР например, газета «Гудок» от 1958 года писала[3]:
Конечно, атомный локомотив будет значительно тяжелее паровоза или тепловоза той же мощности. Но если такой локомотив направить на отдаленную магистраль, например в Арктику, то он будет работать там с перерывами в течение целого зимнего сезона без дополнительного снабжения. Его очень легко превратить в подвижную электростанцию. Кроме того, он сможет снабжать энергией бани, прачечные, парники для выращивания овощей.
Но ни один из этих проектов в XX веке так и не был реализован на практике.
В 1950-х в 1970-х годах в СССР было затрачено много средств и ресурсов на создание ядерного ракетного двигателя для космических ракет, который к 1981 году практически был создан, но дальнейшее развитие этого проекта было приостановлено[4]. Частичным успехом увенчались некоторые проекты по использованию ядерных реакторов на космических аппаратах.
Также, в 1960-х годах велись работы по созданию челнока с ядерной двигательной установкой для осуществления полётов между орбитами Земли, Луны и Марса[5].
В XX веке проекты по использованию ЯСУ успешно реализованы были только на водном транспорте и в военно-морском флоте в виде:
- Атомных ледоколов;
- Атомных подводных лодок;
- и гражданских и военных атомоходов.
[править] Современное использование ЯСУ
В начале XXI века многие проекты середины XX века по использование ЯСУ были заново переосмыслены и начали воплощаться с использование современных технологий и учитывая полученный положительный и отрицательный опыт прошлого. Залогом успеха в реализации таких проектов является дальнейшая миниатюризация ядерных реакторов на компактных мини-АЭС не нуждающихся в постоянном обслуживании, которые сегодня успешно разрабатываются в США и Японии[6]. Как пример можно привести реактор Rapid-L разрабатываемый в Японии в вес которой составляет всего 8 тонн, при высоте 6 м и ширине 2 м[7].
Например в США в новом воплощении возрождается проект атомолёта: в 2003 году военно-исследовательская лаборатория ВВС США профинансировала разработку атомного двигателя для беспилотного самолёта-разведчика Global Hawk с целью увеличить продолжительность полёта до нескольких месяцев[8].
А в России возрождаются проекты ядерного ракетного двигателя для освоения дальнего космоса[9] и атомовоза: «Росатом» и ОАО «Российские железные дороги» в конце июля 2011 года собираются провести презентацию научно-выставочного комплекса из 11 вагонов с локомотивом использующим атомную силовою установку[10].
В современных проектах водных и наземных транспортных средств с ЯСУ, чаще всего ЯСУ используется как энергетическая установка (мини-АЭС) вырабатывающая электрический ток и питающая электрические двигатели транспортного средства. По такому принципу сегодня строятся и проектируются все современные атомные ледоколы, атомные подводные лодки, атомоходы и атомовозы.
В США например, современная тяжёлая военная бронетехника проектируется таким образом, чтобы все колеса приводились в движение электродвигателями, а электричество вырабатывалось автономной дизельной силовой установкой (дизельной электростанцией) с возможностью в дальнейшем заменить её на компактную ядерную силовую установку (мини-АЭС).
[править] См. также
- Атомоход
- Атомовоз
- Атомолёт
- Ядерные реакторы на космических аппаратах
- Газофазный ядерный реактивный двигатель
- Ядерный ракетный двигатель
- АЭС
[править] Примечания
- в‘ Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю.Ишлинский. в М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. в С. 653. в 671 с. в 15000 экз. в ISBN 5-85270-322-2
- в‘ Статья на сайте Lenta.ru: «Атомный поезд. вРосатомв и РЖД создадут подвижной состав с ядерным реактором» в 21.02.2011.
- в‘ Журнал «Популярная механика» в„– 11 (ноябрь) 2008 г.
- в‘ Отечественные ядерные ракетные двигатели.
- в‘ Mission completed, раздел «Эпоха шаттлов завершается или передача эстафеты»
- в‘ Сайт Rosatom.ru:«Компактная АЭС по-японски» в 30.10.2009.
- в‘ Сайт Compulenta.ru: «В Японии разрабатывается мини-АЭС для электроснабжения жилых домов и лунных баз» в 23.08.2001.
- в‘ Самолеты, которые никогда не летали в Атомный бомбардировщик /Planes That Never Flew в The Atomic Bomber. Discovery Channel, 2003в2005. 46:00.
- в‘ Сайт HiTech.Expert: «Россия будет строить ядерные ракетные двигатели для освоения дальнего космоса» в 13.04.2010
- в‘ Сайт «Газета. Ru»: «РЖД прокатит на быстрых нейтронах» в 18.02.2011
